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문제 정의
- 따라서 본 연구는 회복성(resilience)의 개념과 발전과정을 리뷰하고 시스템 다이내믹스의 관점에서의 적용에 대해 논의함으로써, 한국시스템다이내믹스학회에 소속된 연구자들이 회복성의 개념을 응용하는 데에 기여하고자 하는 의도로 추진되었다. 시스템 다이내믹스 연구자들은 복잡계와 적응적 진화과정에 대한 이해는 물론 동시에 사회과학적이며 정책적인 연구를 수행하는 융합적 관점의 연구자들로서, 경제, 사회, 정치, 환경, 도시, 정책 등이 링크된 복잡계의 회복성에 대한 ‘시스템 사고(system thinking)’를 통해 회복성을 증가시키는 기제와 정책을 탐구할 수 있다.
- 또한 시스템 다이내믹스의 관점에서선형 및 비선형 시스템에서의 균형회복 메커니즘을 중심으로 안정성(stability)에 초점을 둔회복성에 대해 논의하였고, 아울러 특정 생태계 모델을 예시로 제시하며 다중안정성(multi-stability)이 관찰되는 보다 복잡한 비선형 시스템에서의 균형레짐의 변화와 회복성을 살펴보았다. 마지막으로 다양한 위계를 포함한 적응적 복잡계에서의 휴리스틱 모델로서 재생주기론을 검토하면서 회복성에 대한 적응적 복잡계의 속성과 정책적 방향에 대해서도 제시하고자 하였다.
- 본 논문은 시스템의 중요한 속성으로 회복성에 대하여 단순한 시스템부터 적응적 복잡계까지 다양한 대상에 따라 달라지는 개념과 이론들을 정리하였다. 단일기능을 수행하는단순한 시스템에 관한 협의의 회복성에 대한 개념으로서 회복속도 중심의 공학적 회복성(engineering resilience)에 대해 우선적으로 검토하였다.
- 시스템 다이내믹스의 시스템 구조에 대한 탐색과 시스템 행태에 대한 시스템 사고의 일환으로서, 우리를 둘러싸고 있는 사회경제 및 생태적 시스템에 대한 ‘회복가능한 사고(resilient thinking)’가 필요하다. 본 논문은 이를 위한 리뷰 페이퍼로서의 의의를 가지고 있으며, 시스템 이론과 시스템 다이내믹스의 이론적 측면에서의 회복성에 대한 이해를 중심으로 구성되었다.
- 아울러 생태학자와 시스템론자, 사회과학자들의 최신 융합적 논의의 결과물들에 대해 설명하고자 한다. 융합론자들은 회복성을 설명하는 새로운 모델로서 ‘적응적 재생주기 (adaptive renewal cycles)’를 주창하고 있으며, 적응적 복잡계의 내외부의 위계간 통합적 모델로서 ‘범계성(Panarchy: pan+hierarchy)’을 설명하고 있다(Berkes et al.
- 그러나, 복수의 균형이 존재하는 시스템에서는 균형의 안정성에 따라 시스템의 회복성에 대한 측정은 복잡해진다. 우선 [그림 3a] 및 [그림 3b]와 같이 분기현상(bifurcation)을 야기시키는 단순한 형태의 시스템에서 분기된 복수균형들의 안정성을 논함으로써 회복성에 대해 논해보자.
- 이상과 같이 본 연구는 이와 같은 회복성(resilience)의 개념을 시스템 다이내믹스의 이론적 관점에서 정의하고 실제적인 관점에서 재조명하는 시도를 우선적인 목적으로 한다. 회복성의 개념은 다양한 학문분야에서 응용되고 발전되어 왔지만, 본 연구에서는 그 원형이라고 할 수 있는 시스템 이론과 융합학적인 관점에서 개념적 발전과정을 소개하고, 시스템 다이내믹스의 관점에서 이러한 개념과 논의를 해석하고자 한다.
- 이상과 같이 본 연구는 이와 같은 회복성(resilience)의 개념을 시스템 다이내믹스의 이론적 관점에서 정의하고 실제적인 관점에서 재조명하는 시도를 우선적인 목적으로 한다. 회복성의 개념은 다양한 학문분야에서 응용되고 발전되어 왔지만, 본 연구에서는 그 원형이라고 할 수 있는 시스템 이론과 융합학적인 관점에서 개념적 발전과정을 소개하고, 시스템 다이내믹스의 관점에서 이러한 개념과 논의를 해석하고자 한다. 이러한 과정은 융합학의한 분야에 자리잡고 있는 시스템 다이내믹스의 이론적인 진보와 학제간 연구에서 제시된 최신 이론의 적용, 아울러 실제적이며 정책적인 시스템 다이내믹스의 활용 측면에서도 매우 유용하다.
가설 설정
- [그림 5]와 같이 균형레짐의 변화(5a→5b)를 설명하는 안정성 경관지도(stability landscape)5)를 가정해보자.
- 우선 [그림 2a]의 목표값 접근행태를 볼 때, 균형점 X = a 에 도달해 있는 시스템이 외부충격을 받아 목표값에 미달된 X < a 로 되었다고 가정해 보자.
- 이 안정적 균형점에 시스템이 머물다가, 미세한 외부충격으로 인해 시스템 변수 X가 개구간 (–a, a) 범위 내에서 균형을 이탈했다고 가정해 보자.
- 이러한 비선형 시스템에서의 회복성을 논하기 위해 보다 넓은 시스템 총합적 관점에서 변화를 가정해 보자. 위 모델은 싹벌레의 개체밀도 변화에 대한 시스템이었으나, 장기적인 관점에서 싹벌레와 나무를 동시에 고려한 시스템 사고의 결과는 다음과 같다.
- 이는 가문비 나무가 증감하는 상황을 가정한 결과이다. 즉, 숲이 우거지면서 싹벌레의 먹이인 나뭇잎이 증가함에 따라 한계용량 K와 함께 반포화율 a가 점차로 증가하는 상황, 즉 Q는 고정되었으나, R은 증가한다는 가정이다. 경관도에는 반포화율의 증가와 관련된 R의 변화에 따른 세 종류의 싹벌레의 개체밀도 X의 동적 균형점이 제시되어 있다.
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